步進電機伺服系統是典型的開環控制系統,指令信號是單向流動的。開環系統沒有位置和速度反饋回路,省去了檢測裝置,其精度主要由步進電機來決定,速度也受到步進電機性能的限制,系統簡單可靠,不需要像閉環伺服系統那樣進行復雜的設計計算與試驗驗證。 步進電動機開環伺服系統由于具有結構簡單、使用維護方便、可靠性高、制造成本低等一系列優點,在中小型機床和速度、精度要求不十分高的場合,得到了廣泛的應用。 1.步進電動機的種類和結構 步進電動機的分類方式很多,根據不同的分類方式,可將步進電動機分為多種類型,如表1所示。 步進電機在結構上分為定子和轉子兩部分,現以圖2所示的反應式三相步進電機為例加以說明。定子上有六個磁極,每個磁極上繞有勵磁繞組,每相對的兩個磁極組成一相,分成A、B、C三相。在定子的每個磁極上開了5個小齒,齒寬相等,齒間夾角是9°。轉子無繞組,它是由帶齒的鐵心做成的。有均勻分布的40個小齒,齒間夾角也是9°。此外,定子磁極上的小齒在空間位置上依次錯開1/3齒距。 圖2 步進電機結構原理圖 2.步進電動機的工作原理 步進電機是按電磁吸引的原理工作,現以反應式步進電機為例說明其工作原理。反應式步進電機的定子上有磁極,每個磁極上有激磁繞組,轉子無繞組,有周向均布的齒,依靠磁極對齒的吸合工作。如圖3所示為三相步進電機,定子上有三對磁極,分成A、B、C三相。 |